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面对称运载火箭控制技术研究进展与展望
1
作者 齐瑞云 王燚华 +1 位作者 胡存明 佘宇琛 《导弹与航天运载技术(中英文)》 北大核心 2026年第1期67-76,共10页
面对称重复使用运载火箭在未来可重复使用航天运输系统中具有较高的发展优先级,面对称运载火箭控制技术是其中的关键技术之一。首先阐明了面对称运载火箭的研究意义,并结合工程需求分析了液体推进剂面对称运载火箭的控制技术难点;然后... 面对称重复使用运载火箭在未来可重复使用航天运输系统中具有较高的发展优先级,面对称运载火箭控制技术是其中的关键技术之一。首先阐明了面对称运载火箭的研究意义,并结合工程需求分析了液体推进剂面对称运载火箭的控制技术难点;然后分别从姿态控制、主动减载控制、弹性振动抑制和液体晃动抑制4个方面总结国内外研究现状;最后针对现有研究尚未解决的问题和液体推进剂面对称运载火箭特殊结构带来的新问题,从高精度、高可靠性、智能化需求出发,对面对称运载火箭控制技术未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 面对称运载火箭 姿态控制 主动减载控制 弹性振动抑制 液体晃动抑制
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可复用火箭着陆支腿展开及着陆瞬态冲击响应分析
2
作者 杨少斐 王栋梁 +2 位作者 李建强 张明 鲁送兵 《机械工程学报》 北大核心 2026年第1期159-170,共12页
针对可重复使用运载火箭高重心、大长细比着陆支腿的瞬态冲击响应与展开动力学问题,通过有限元方法构建了包含油气缓冲器非线性特性的火箭瞬态动力学模型,并开展四腿对称着陆与单腿极限着陆工况的仿真及落震冲击试验验证。结果表明:相... 针对可重复使用运载火箭高重心、大长细比着陆支腿的瞬态冲击响应与展开动力学问题,通过有限元方法构建了包含油气缓冲器非线性特性的火箭瞬态动力学模型,并开展四腿对称着陆与单腿极限着陆工况的仿真及落震冲击试验验证。结果表明:相较于刚柔耦合法,有限元模型在缓冲行程、主支柱载荷和箭体过载等关键参数预测中展现出更高精度,尤其在0.89~1.88 m/s着陆速度范围内动态响应吻合度更优。单腿极限工况揭示辅助梁呈现拉-压交替受力特征,辅助梁与足垫连接处弯矩达峰值,通过减小足垫与辅助梁轴线偏心距或采用球铰连接可使该弯矩降低。地面摩擦系数敏感性分析表明动摩擦系数主导着陆稳定性,适中的动摩擦系数可使箭体垂向过载与缓冲器载荷实现最优平衡。展开动力学研究表明,套筒锁定冲击载荷主要由锁套端面碰撞产生,采用接触副等效简化方法可在较小误差范围内使计算效率提升;当箭体初始倾斜角小于支腿展开死角的一半时,四腿展开时间偏差较小满足工程需求。研究成果为可复用火箭着陆机构优化设计提供了支撑和指导。 展开更多
关键词 可重复使用运载火箭 有限元 瞬态动力学 着陆支腿 载荷
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考虑弹性辨识和主动减载的运载火箭自适应增广控制
3
作者 李鹏飞 王长庆 李杰奇 《宇航总体技术》 2026年第1期60-70,共11页
针对运载火箭受高空风、弹性振动等干扰因素所产生的刚弹耦合及载荷控制问题,设计了一种自适应增广控制方法。建立了运载火箭的刚体动力学模型及弹性振动模型;通过在标称PD控制器中引入自适应增广控制机制,设计频率在线辨识的自适应滤波... 针对运载火箭受高空风、弹性振动等干扰因素所产生的刚弹耦合及载荷控制问题,设计了一种自适应增广控制方法。建立了运载火箭的刚体动力学模型及弹性振动模型;通过在标称PD控制器中引入自适应增广控制机制,设计频率在线辨识的自适应滤波器,动态跟踪并抑制箭体弹性振动对控制系统造成的影响;设计主动减载模块,利用视加速度反馈信息设计主动减载控制策略,减小高空风引起的附加载荷。仿真结果表明,相比传统控制方案,所提自适应增广控制方法能够降低对火箭弹性模态参数先验知识的依赖,减小大风区飞行过程中产生的气动载荷。 展开更多
关键词 运载火箭 自适应增广控制 弹性振动 弹性辨识 主动减载
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考虑弹性影响的运载火箭自抗扰减载控制方法 被引量：1
4
作者 刘子博 张冉 +1 位作者 薛文超 李惠峰 《航空学报》 北大核心 2025年第1期235-252,共18页
运载火箭的减载控制通过减小攻角以降低气动载荷,然而,现有的减载自抗扰控制(ADRC)方法未充分考虑弹性影响,可能导致干扰估计精度下降,甚至降低控制系统的稳定性。为此,分析了弹性振动对干扰估计及观测器增益的影响,提出了一种抑制弹性... 运载火箭的减载控制通过减小攻角以降低气动载荷,然而,现有的减载自抗扰控制(ADRC)方法未充分考虑弹性影响,可能导致干扰估计精度下降,甚至降低控制系统的稳定性。为此,分析了弹性振动对干扰估计及观测器增益的影响,提出了一种抑制弹性振动的改进措施,通过隔离弹性运动与刚体运动,使扩张状态观测器(ESO)的量测输入与观测模型相匹配。基于此,推导了考虑弹性振动的自抗扰减载控制系统的开环传递函数,并给出一套参数整定规则,通过合理配置减载反馈控制带宽和扩张状态观测器带宽,在保证系统稳定裕度的基础上,简化了参数整定过程。仿真与实验结果表明,该方法提升了系统稳定性,同时实现了有效的干扰抑制和减载效果。最后,通过半实物仿真和火箭飞行试验验证了该算法的可行性。 展开更多
关键词 运载火箭 姿态控制 减载控制 弹性振动 干扰抑制 自抗扰控制(ADRC) 飞行试验
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倾斜喷管发动机对新型发射台的冲击特性
5
作者 周昀廷 马长胜 +1 位作者 马竟雯 乐贵高 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期713-722,共10页
为了研究某安装倾斜喷管发动机的运载火箭对新型发射台的冲击特性,基于三维可压缩多组分输运Navier-Stokes方程、Realizable k-ε两方程湍流模型、总变差不增(Total variation diminishing,TVD)离散格式,建立了火箭燃气射流模型并用其... 为了研究某安装倾斜喷管发动机的运载火箭对新型发射台的冲击特性,基于三维可压缩多组分输运Navier-Stokes方程、Realizable k-ε两方程湍流模型、总变差不增(Total variation diminishing,TVD)离散格式,建立了火箭燃气射流模型并用其与实验结果进行对比,验证了计算模型的准度和精度。通过数值模拟,研究不同起飞高度、不同冲击方向下射流冲击发射平台的影响,并考虑火箭漂移现象。结果表明,两台发动机羽流汇合成一道,喷管倾角导致其无法竖直通过导流孔,随着起飞高度的增加,燃气流冲击区域逐渐移动到前置设备间上表面,形成较大的热、力载荷,且漂移现象会加快该过程。随着起飞高度进一步增加,作用到台面上的载荷逐渐峰值减小但冲击区域逐渐扩大。仿真结果可为新型发射平台热防护设计以及前置设备间钢架结构强度校核提供依据。 展开更多
关键词 运载火箭 新型活动发射平台 热、力载荷 燃气射流 漂移
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波浪与发射荷载作用下的海上发射平台运动分析
6
作者 陈澜铠 李雪艳 +2 位作者 曲恒良 侯放 杨沫遥 《水道港口》 2025年第2期259-267,共9页
海上发射方案可解决陆上火箭发射存在的位置固定、脱落物严重威胁人民群众生命财产安全等问题,采用STAR-CCM+软件对船舶式海上发射平台原型开展数值模拟计算,研究船舶式海上发射平台在波浪以及非定常发射荷载作用下的运动状态。在海上... 海上发射方案可解决陆上火箭发射存在的位置固定、脱落物严重威胁人民群众生命财产安全等问题,采用STAR-CCM+软件对船舶式海上发射平台原型开展数值模拟计算,研究船舶式海上发射平台在波浪以及非定常发射荷载作用下的运动状态。在海上发射平台不同位置施加非定常发射荷载,探究海上发射平台的横摇运动状态,寻找最优发射位置。探究波浪作用下发射平台宽度对横摇运动的影响规律以及在发射平台不同横摇角度下非定常荷载对平台运动的影响。结果表明:最优发射点位于海上发射平台中心位置;在不同迎浪角度下,随着平台宽度的增加,海上发射平台的横摇运动幅度减小;为减缓火箭升空对海上发射平台运动响应的影响,在发射点处于平台横摇上升阶段进行发射。 展开更多
关键词 海上发射平台 冲击荷载 规则波 STAR-CCM+ 横摇运动 VOF法
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航行体垂向破冰数值分析与试验研究
7
作者 刁震霆 方登建 王少蕾 《兵工学报》 北大核心 2025年第5期106-122,共17页
针对航行体与冰相互作用的强非线性问题,通过相似理论推导出影响航行体破冰的关键无量纲参数,进行航行体高速贯穿冰层的缩比模型试验。基于高斯拟合函数提出一个冰载荷预测公式;建立航行体破冰出水的流固耦合模型,通过改变航行体的头部... 针对航行体与冰相互作用的强非线性问题,通过相似理论推导出影响航行体破冰的关键无量纲参数,进行航行体高速贯穿冰层的缩比模型试验。基于高斯拟合函数提出一个冰载荷预测公式;建立航行体破冰出水的流固耦合模型,通过改变航行体的头部形状、航行体撞击冰层的动能和冰层厚度,对破冰现象、冰载荷以及航行体运动特性进行分析。研究结果表明:在破冰过程中,航行体头部空泡的体积不断减小,肩部空泡的体积逐渐增大,空化效应越来越剧烈。当航行体初始速度为40 m/s时,半球型、球锥型、尖锥型航行体的冰载荷极值分别为35 700 kN、33 200 kN、18 600 kN,尖锥型头部航行体破冰前后速度损失率最低,破冰效果最好;在冰层厚度为180 mm、弹射压力分别为3 MPa和5 MPa的条件下,航行体破冰后速度分别由13.1 m/s、17.8 m/s降低至9.5 m/s、13.4 m/s;航行体破冰速度越大,速度损失率越低,动能损失越大;冰载荷极值和航行体速度损失率随着冰层厚度的增加而上升,航行体初速度对载荷特性和运动特性的影响效果随着冰层厚度的减小而弱化。 展开更多
关键词 航行体 破冰 冰载荷 缩比试验 预测模型
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空间微小载荷在轨发射动力学特性及影响因素
8
作者 谈曾巧 杨海波 +2 位作者 廖文和 陆正亮 陶晓宇 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第8期2696-2705,共10页
针对一种基于固体推力器的空间微小载荷在轨发射动力学特性问题,基于多刚体理论建立考虑惯性主轴偏移和附加扰动力矩的载荷在轨发射系统动力学模型,提出利用边界条件计算载荷与卫星平台间接触内力进而求解动力学参数的方法。通过数值仿... 针对一种基于固体推力器的空间微小载荷在轨发射动力学特性问题,基于多刚体理论建立考虑惯性主轴偏移和附加扰动力矩的载荷在轨发射系统动力学模型,提出利用边界条件计算载荷与卫星平台间接触内力进而求解动力学参数的方法。通过数值仿真并与辅助软件仿真结果对比,验证动力学模型及求解方法的准确性。同时,针对载荷与平台间运动耦合效应,基于所建立的动力学模型研究载荷安装位置、推力偏心和摩擦系数对初始扰动的影响,提出对载荷发射系统设计参数的相关要求,为空间微小载荷在轨发射的工程实践提供一定的理论指导。 展开更多
关键词 空间微小载荷 固体推力器 在轨发射 发射动力学 初始扰动
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3300 TEU集装箱船船体倾斜船台纵向下水工艺设计
9
作者 伍平平 《造船技术》 2025年第1期41-48,59,共9页
线型尖削、平底面积狭小的集装箱船在倾斜船台滑道下水过程中存在一定安全隐患。以3 300 TEU集装箱船为例进行船体纵向下水工艺设计研究。结合船体主要参数与船台主要参数,对船体纵向下水载荷进行计算,并对下水工装承载力进行校核。结... 线型尖削、平底面积狭小的集装箱船在倾斜船台滑道下水过程中存在一定安全隐患。以3 300 TEU集装箱船为例进行船体纵向下水工艺设计研究。结合船体主要参数与船台主要参数,对船体纵向下水载荷进行计算,并对下水工装承载力进行校核。结果表明,在艉浮阶段船体未发生艉跌落,在全浮阶段船体未发生艏跌落,支撑钢珠承载力符合设计要求,横梁与滑板的载荷安全。该工艺设计可为类似船型的倾斜船台滑道安全下水提供参考。 展开更多
关键词 集装箱船 船体 倾斜船台 纵向下水 工艺设计 下水载荷 下水工装 承载力
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火箭多级缸弹射动力学建模仿真方法
10
作者 武立雅 程梦文 王汉平 《兵工学报》 北大核心 2025年第S2期326-337,共12页
精确高效的缓冲器建模与复现低压室内压变拓扑所产生的弹射缸应力刚化特性是提高多级缸弹射动力学仿真可靠性的关键。提出一种新型多匝并排呼啦圈式缓冲装置,结合切比雪夫迭代法构建基于弹塑性弹簧的缓冲器动力学等效模型;对比缸体不同... 精确高效的缓冲器建模与复现低压室内压变拓扑所产生的弹射缸应力刚化特性是提高多级缸弹射动力学仿真可靠性的关键。提出一种新型多匝并排呼啦圈式缓冲装置,结合切比雪夫迭代法构建基于弹塑性弹簧的缓冲器动力学等效模型;对比缸体不同内压状态的模态分析和轴压屈曲分析验证缸体应力刚化效应的显著;由此开发附加虚拟集中力的变拓扑空间载荷映射技术,有效模拟弹射时多级缸展开过程中低压室压强的变拓扑面加载过程,完成多级缸弹射动力学模型的构建。仿真结果表明:所构建的缓冲模型能很好地反映缓冲器承受反复冲击的力学特性,变拓扑内压加载与有无内压的动力学仿真对比结果差异显著,且变拓扑内压加载模型与试验结果高度吻合,证实了缸体的应力刚化效应对发射性能的影响不可忽视,基于附加虚拟集中力的变拓扑空间载荷映射技术与缓冲器的弹塑性弹簧等效建模是保证多级缸弹射仿真结果可靠性的必要前提。 展开更多
关键词 多级缸弹射 应力刚化 发射动力学 缓冲器 变拓扑空间载荷映射
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水下航行体出水破冰载荷特性数值模拟 被引量：2
11
作者 赵洁 蔡晓伟 +3 位作者 吴祥清 焦艳梅 张军 黄达 《兵工学报》 北大核心 2025年第5期379-390,共12页
为研究潜射导弹在极地水下环境下发射的相关机理,基于有限元分析软件、采用任意拉格朗日-欧拉方法和光滑粒子流体动力学方法分别搭建流体和无限大整冰模型,并针对冰力学性能对应变率敏感的特性,采用添加了状态方程的塑性压缩张量材料模... 为研究潜射导弹在极地水下环境下发射的相关机理,基于有限元分析软件、采用任意拉格朗日-欧拉方法和光滑粒子流体动力学方法分别搭建流体和无限大整冰模型,并针对冰力学性能对应变率敏感的特性,采用添加了状态方程的塑性压缩张量材料模型,构建水下航行体出水破冰的流固耦合仿真模型。在完成关键数值计算方法有效性验证的基础上,通过数值仿真分析研究不同冰层厚度、航行体速度条件下航行体所受载荷变化情况,并得到航行体在破冰过程中所受到的碰撞接触力和破冰过程中航行体及冰的应力分布。研究结果表明:航行体出水破冰过程中,随着冰层厚度的增加,航行体受到的接触作用力增大,作用时间增长;随着破冰速度的增大,航行体所受接触作用力增大,作用时间缩短。 展开更多
关键词 潜射导弹 出水破冰 流固耦合 冲击载荷 光滑粒子流体动力学
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运载火箭发射过程中的最大气动载荷预测方法
12
作者 程胡华 武帅 +1 位作者 姜祝辉 张入财 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1304-1312,共9页
火箭发射前3 h的最大气动载荷是决定能否按计划发射的重要指标之一,该值与发射时刻的最大气动载荷差异特征研究极少。通过对2014年12月—2019年12月的时间间隔3.5 h内最大气动载荷差异特征进行分析,发现6.29%样本数的最大气动载荷绝对... 火箭发射前3 h的最大气动载荷是决定能否按计划发射的重要指标之一,该值与发射时刻的最大气动载荷差异特征研究极少。通过对2014年12月—2019年12月的时间间隔3.5 h内最大气动载荷差异特征进行分析,发现6.29%样本数的最大气动载荷绝对差超过了500 Pa·rad,主要是由于3.5 h内高空风出现异常增大、异常减小导致的,若未提前发现该变化特征,则可能会影响火箭的飞行安全。针对绝对差超过500 Pa·rad的样本,通过建模订正可得到更接近发射后0.5 h最大气动载荷值,绝对差由713.08Pa·rad减小到398.22Pa·rad,相对误差由29.02%减小到16.32%,相关系数由0.27增大到0.71,表明该建模方法有一定的改进作用,有利于提高火箭安全飞行的保障能力。 展开更多
关键词 运载火箭发射 最大气动载荷偏差 最大气动载荷预测 建模精度 安全飞行
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基于小波分解和HHT变换的运载火箭截面动载荷识别
13
作者 王檑 姜人伟 +2 位作者 胡鹏翔 高艺航 王明杰 《宇航总体技术》 2025年第1期41-46,共6页
运载火箭截面动载荷难以直接测量,利用飞行过载、低频振动等遥测数据进行反向辨识是一种有效方法。针对在火箭低频模态较为密集时小波分解和HHT变换存在的频率混叠和模态混叠等问题,提出一种结合小波分解和HHT变换的识别方法。首先根据... 运载火箭截面动载荷难以直接测量,利用飞行过载、低频振动等遥测数据进行反向辨识是一种有效方法。针对在火箭低频模态较为密集时小波分解和HHT变换存在的频率混叠和模态混叠等问题,提出一种结合小波分解和HHT变换的识别方法。首先根据运载火箭模态计算结果,利用小波分解将振动信号分解到火箭低阶振动的频率范围;然后利用经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)对小波分解后信号进行经验模态分解,通过希尔伯特变换计算每个分量的瞬时频率,对某一阶箭体振动,考虑一定频率偏差,将在此阶火箭固有频率附近的分量进行叠加,得到火箭在不同阶模态下的振动;最后利用模态叠加原理得到箭体各截面动载荷。对遥测数据进行了动载荷识别,识别结果约为设计值的30%,具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 运载火箭 动载荷识别 小波分解 HHT变换 遥测数据
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适应故障模式的运载火箭载荷计算方法
14
作者 王檑 袁赫 +3 位作者 刘晖 祁峰 邓新宇 马英 《强度与环境》 2025年第2期20-26,共7页
随着运载火箭智能化水平的逐步提高,火箭系统具备一定的故障诊断和处置能力,因而运载火箭的载荷计算已不再局限于正常工况设计,即需要考虑火箭多种故障的适应能力;针对静定捆绑火箭助推器发动机故障、两侧助推推进剂质量不等的故障模式... 随着运载火箭智能化水平的逐步提高,火箭系统具备一定的故障诊断和处置能力,因而运载火箭的载荷计算已不再局限于正常工况设计,即需要考虑火箭多种故障的适应能力;针对静定捆绑火箭助推器发动机故障、两侧助推推进剂质量不等的故障模式,基于达朗贝尔原理,推导了运载火箭截面载荷的计算公式,并与有限元计算结果进行对比,验证了计算方法的正确性;通过选取工况进行分析,故障工况在捆绑传力点附近部分截面载荷超出正常工况,在设计中应予以关注;同时,该方法相比有限元具有灵活、快速的优点,对于构建集成载荷计算的多专业联合仿真平台具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 运载火箭 故障模式 载荷计算 达朗贝尔原理
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基于力与力矩观测器的双回路主动减载控制方法
15
作者 张飞 徐超 +2 位作者 丁秀峰 胡存明 桂亮 《航天控制》 2025年第5期56-61,共6页
针对新一代运载火箭载荷余量不足问题,提出了一种基于力与力矩观测器的双回路主动减载控制方法。力矩回路通过结构观测器获取干扰力矩,形成控制摆角补偿量,可有效减小姿态跟踪偏差;力回路通过结构观测器获取干扰力,形成姿态补偿角,可有... 针对新一代运载火箭载荷余量不足问题,提出了一种基于力与力矩观测器的双回路主动减载控制方法。力矩回路通过结构观测器获取干扰力矩,形成控制摆角补偿量,可有效减小姿态跟踪偏差;力回路通过结构观测器获取干扰力,形成姿态补偿角,可有效减小速度偏差和攻角。该方法改善了传统加表反馈对平稳风的减载效果,保留了对切变风的减载能力,同时提升了对标称弹道的跟踪效果。仿真结果证明,姿态跟踪偏差及速度偏差显著减小,减载效果可达20%,可有效提升发射概率。 展开更多
关键词 力与力矩 观测器 干扰补偿 减载 运载火箭
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半潜式下水驳移船上驳作业配载计算
16
作者 韩峰 郝金玉 王飞 《机电设备》 2025年第1期92-95,共4页
对移船上驳作业过程中的压载舱配载的关注点、过程变量和计算方法进行分析,解决过程变量在配载计算中应如何考虑和确定的问题,完成移船上驳过程典型工况的配载计算,为实际工程移船上驳作业的顺利进行奠定技术基础。
关键词 半潜式下水驳 移船上驳 配载计算
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深水导管架下水过程中多向载荷运动响应与作业优化
17
作者 李晓明 祝皎琳 +1 位作者 黄福祥 李隶辉 《地基处理》 2025年第6期531-539,共9页
导管架下水作为海洋平台安装的关键环节,其运动稳定性受驳船姿态、滑道摩擦以及多向环境载荷等多种因素的复杂耦合影响。现有研究多聚焦于静水载荷或单向载荷分析,存在不足,对此本研究创新性地构建了风-浪-流多向耦合动力学模型,结合频... 导管架下水作为海洋平台安装的关键环节,其运动稳定性受驳船姿态、滑道摩擦以及多向环境载荷等多种因素的复杂耦合影响。现有研究多聚焦于静水载荷或单向载荷分析,存在不足,对此本研究创新性地构建了风-浪-流多向耦合动力学模型,结合频域-时域联合仿真策略,系统揭示了环境载荷方向对导管架运动响应及结构受力的影响机制。研究采用响应幅值算子(RAO)解析了规则波下系统的频谱特性,发现纵荡与垂荡响应呈现低频主导特征,横荡响应则在90°浪向激励下幅值波动最为剧烈。时域分析表明:0°与180°环境方向下导管架轨迹近似直线且摇臂受力对称,而90°工况因横向位移显著及左侧摇臂压力突增,存在侧倾风险;45°与135°方向下轨迹呈对称分布但横向偏移风险加剧。研究进一步提出了基于时频特性与摇臂受力突变的作业窗口优化准则,建议优先选择0°或180°方向作业,以规避横向失稳。本文建立的深水导管架下水运动响应预测方法体系,为海洋工程安全施工提供了理论支撑与决策指导。 展开更多
关键词 导管架下水 多向环境载荷 动力学 仿真 时域分析 作业窗口优化
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导弹发射车起竖装置齿轮负载均衡鲁棒控制方法
18
作者 郭迎辉 《计算机测量与控制》 2025年第12期167-173,188,共8页
导弹发射车起竖装置在执行任务时,会面临负荷波动、风载作用等多种不同的外部环境干扰因素,导致齿轮负载不均衡,影响起竖过程的稳定性;因此导弹发射车起竖装置齿轮负载均衡鲁棒控制方法展开研究;分析起竖系统电驱动作用,以求解系统多级... 导弹发射车起竖装置在执行任务时,会面临负荷波动、风载作用等多种不同的外部环境干扰因素,导致齿轮负载不均衡,影响起竖过程的稳定性;因此导弹发射车起竖装置齿轮负载均衡鲁棒控制方法展开研究;分析起竖系统电驱动作用,以求解系统多级连杆机构的动力学表达式,进而完成恒功率下的导弹发射车起竖系统运动规划;此时,依据环境自动调整传动性能,采用“前小后大”的齿轮设计原则,构建负载调节模型优化角加速度特性;在此基础上,针对齿轮特性,采用速度环模糊PID控制器动态调整控制策略,提升系统对复杂工况的适应能力,并通过计算负载均衡性裕度避免局部过载,利用基于H∞范数的鲁棒控制函数实现齿轮间力学负荷的均衡分配;实验结果表明,所提方法应用后发射车起竖倾角保持在30°以下;齿轮负载压力和转动线速度的测量值与额定最大值更为接近,可以保持基本稳定的变化态势;说明所提方法同时实现了对发射车起竖倾角、齿轮负载压力、转动线速度的有效控制,最大化避免了外部环境干扰对导弹发射车起竖系统的影响,有助于更好地解决齿轮负载不均衡的问题。 展开更多
关键词 导弹发射车 起竖装置 齿轮负载 均衡鲁棒控制 电驱动作用 模糊PID控制
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考虑飞行外激励影响的器箭界面载荷设计改进方法
19
作者 何巍 刘晖 +1 位作者 曾耀祥 元宇辰 《宇航学报》 北大核心 2025年第10期1981-1990,共10页
火箭飞行过程中的器箭界面载荷是航天器等设备结构的主要设计依据。除航天器自身的质量、质心高度、基频等参数外,飞行中外激励频率特性同样对器箭界面载荷有显著影响。基于简化的分支梁动力学理论,开展了考虑外激励频率特性影响的器箭... 火箭飞行过程中的器箭界面载荷是航天器等设备结构的主要设计依据。除航天器自身的质量、质心高度、基频等参数外,飞行中外激励频率特性同样对器箭界面载荷有显著影响。基于简化的分支梁动力学理论,开展了考虑外激励频率特性影响的器箭界面载荷理论推导,阐明了影响原因,并以某火箭为研究对象,分别开展了白噪声及单频外激励作用下的器箭界面载荷仿真,获取了典型激励下器箭界面载荷随航天器参数的分布规律。基于典型外激励下的器箭界面载荷,采用虚拟激励法,提出了快速构建任意外激励下器箭界面载荷的方法。该方法可对器箭界面载荷进行准确预测,并能降低设计值约20%,具有重要的工程价值。 展开更多
关键词 外激励频率特性 器箭界面载荷 设计改进 动力学耦合分析
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运载火箭的高空风干扰与抗干扰技术研究进展
20
作者 韩俊豪 乔立青 李波 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第S1期405-412,共8页
运载火箭点火升空后穿过稠密的大气层,会遇到来自高空的大风干扰,直接影响运载火箭发射。文章分析了近年来运载火箭发射和飞行过程中的高空风干扰及抗干扰技术的研究进展。根据历史气象数据,从空间和时间2个维度介绍了国内航天发射场高... 运载火箭点火升空后穿过稠密的大气层,会遇到来自高空的大风干扰,直接影响运载火箭发射。文章分析了近年来运载火箭发射和飞行过程中的高空风干扰及抗干扰技术的研究进展。根据历史气象数据,从空间和时间2个维度介绍了国内航天发射场高空风分布特征,阐述了高空风干扰对飞行中运载火箭飞行的不利影响,对抗高空风干扰技术进行了归类分析,特别介绍了被动的射前弹道修正技术和部分主动的实时减载控制技术已经在型号火箭的发射中成熟应用。文章最后表达了对未来发展方向的展望。 展开更多
关键词 运载火箭 高空风干扰 时空分布 弹道修正 主动减载
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